Thứ tự mức năng lượng trong nguyên tử, cấu hình e nguyên tử và đặc điểm lớp electron ngoài cùng - Hóa 10 bài 5

Bài viết này sẽ giúp các em biết sự sắp xếp các electron (e) trong vỏ nguyên tử các nguyên tố? cấu hình electron của nguyên tử và cách viết cấu hình e của nguyên tử? đặc điểm của lớp electron ngoài cùng?

I. Thứ tự các mức năng lượng trong nguyên tử

- Các electron sắp vào các lớp và phân lớp từ mức năng lượng thấp đến mức năng lượng cao theo thứ tự sau:  1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d...

- Khi điện tích hạt nhân tăng, có sự chèn mức năng lượng nên mức năng lượng của 4s thấp hơn 3d.

II. Cấu hình electron nguyên tử

1. Cấu hình electron nguyên tử

- Cấu hình electron nguyên tử biểu diễn sự phân bổ electron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau.

* Quy ước cách viết cấu hình electron nguyên tử

- Số thứ tự lớp electron được ghi bằng chữ số (1,2,3,...)

- Phân lớp được ghi bằng các chữ cái thường (s, p, d, f).

- Số electron trong một phân lớp được ghi bằng chỉ số ở phía trên bên phải kí hiệu của phân lớp (s²,p⁶…).

* Cách viết cấu hình electron nguyên tử

- Bước 1: Xác định số electron trong nguyên tử.

- Bước 2: Phân bố các electron theo thứ tự tăng dần mức năng lượng theo quy tắc sau:

+ Lớp electron tăng dần (n = 1, 2, 3,...).

+ Trong cùng một lớp theo thứ tự: s, p, d, f.

* Ví dụ: Viết cấu hình electron của các nguyên tử

 ₁H: 1s¹

 ₂He: 1s²

 ₃Li: 1s²p¹

 ₁₇Cl: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ hoặc viết gọn là [Ne] 3s²3p⁵

 ₂₆Fe: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s² hoặc viết gọn là [Ar]3d⁶4s²

* Phân lớp cuối cùng là họ của nguyên tố

- Nguyên tố s: là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp s

- Nguyên tố p: là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp p

- Nguyên tố d: là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp d

- Nguyên tố f: là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp f

2. Cấu hình electron nguyên tử của 20 nguyên tố đầu

Bảng cấu hình e nguyên tử của 20 nguyên tố đầu

3. Đặc điểm lớp electron ngoài cùng

- Đối với nguyên tử của tất cả các nguyên tố, lớp electron ngoài cùng có nhiều nhất là 8 electron.

- Các nguyên tử có 8 electron ở lớp electron ngoài cùng (ns²np⁶) và nguyên tử heli (1s²) không tham gia vào các phản ứng hoá học (trừ trong một số điều kiện đặc biệt) vì cấu hình electron của các nguyên tử này rất bền. Đó là các nguyên tử của nguyên tố khí hiếm. Trong tự nhiên, phân tử khí hiếm chỉ có một nguyên tử.

- Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng dễ nhường electron là nguyên tử của các nguyên tố kim loại (trừ H, He và B).